如何比较两个同名的预处理宏？

Question

我有一个项目，其中有两个不同的预处理器宏具有相同的名称，在两个不同的include文件中定义（来自两个不同的库），我必须在构建时检查它们是否具有相同的值。

到目前为止，我只能在运行时进行此检查，将宏值分配给不同的变量存储在不同的实现文件中，每个文件只包含涉及到的头文件之一。

如何在构建时执行此操作？

这是我迄今为止尝试过的（其中Macro1.h和Macro2.h是我无法修改的第三方文件）：

头文件：

TestMultiMacros.h：

#ifndef TEST_MULTI_MACROS_H
#define TEST_MULTI_MACROS_H

struct Values
{
    static const unsigned int val1, val2;
    static const unsigned int c1 = 123, c2 = 123;
};

#endif // TEST_MULTI_MACROS_H

Macro1.h:

#ifndef MACRO1_H
#define MACRO1_H

#define MY_MACRO 123

#endif // MACRO1_H

Macro2.h:

#ifndef MACRO2_H
#define MACRO2_H

#define MY_MACRO 123

#endif // MACRO2_H

实现文件：

TestMultiMacros1.cpp：

#include "TestMultiMacros.h"
#include "Macro1.h"

const unsigned int Values::val1 = MY_MACRO;

TestMultiMacros2.cpp:

#include "TestMultiMacros.h"
#include "Macro2.h"

const unsigned int Values::val2 = MY_MACRO;

entrypoint.cpp:

#include "TestMultiMacros.h"

using namespace std;

static_assert(Values::val1 == Values::val2, "OK");  // error: expression did not evaluate to a constant
static_assert(Values::c1 == Values::c2, "OK");

int main()
{
}

我希望找到一个同时使用C++11和C++17的解决方案。

- Pietro

Answer 1

在代码中包含第一个头文件。然后将宏的值保存到一个 constexpr 变量中：

constexpr auto foo = MY_MACRO;

然后包含第二个标题。它应该悄悄地覆盖MY_MACRO。如果编译器开始抱怨，请先执行#undef MY_MACRO。

然后使用static_assert比较宏的新值和变量：

static_assert(foo == MY_MACRO, "whatever");

- HolyBlackCat

---

“它应该悄悄地覆盖MY_MACRO。如果你的编译器开始抱怨，请先使用 #undef MY_MACRO。” 我认为你应该总是先取消第一个宏定义。如果第二个头文件由于某些原因没有定义宏，那么静态断言会无法编译。 - user694733

@Pietro 这意味着这些值是不同的。尝试打印 foo 和 MY_MACRO。 - HolyBlackCat

遗憾的是，如果类型不兼容，那么这种方法就行不通了，但当然它仍然无法编译（从某种意义上说，这也算是任务完成了）。 - stefan

@HolyBlackCat - 除了取消定义宏，没有其他方法了，是吗？ - Pietro

@Pietro 这个答案似乎适用于Visual C++，因此如果你的断言失败了，那么值就是不同的：https://godbolt.org/z/p7mqQA - VLL

Answer 2

这是一个非常简单的C++17测试，它通过比较宏展开的文本来处理任意（非函数）宏。对于缺乏std::string_view中constexpr比较的c++11，您可以自己编写几行代码，如this answer所示。

#include <string_view>
#define STRINGIFY(x) STRINGIFY_(x)
#define STRINGIFY_(x) #x

#include "macro1.h"
//#define MY_MACRO A night to remember
constexpr const char* a = STRINGIFY(MY_MACRO);

#undef MY_MACRO
#include "macro2.h"
//#define MY_MACRO A knight to remember
constexpr const char* b = STRINGIFY(MY_MACRO);     

static_assert(std::string_view(a) == b, "Macros differ");

int main() { }

（Godbolt：https://godbolt.org/z/nH5qVo）

当然，这取决于您对宏的“相等性”是如何定义的。如果一个头文件有问题，那么这个版本将报告失败。

#define MY_MACRO (2+2)

另一个则拥有

#define MY_MACRO 4

值得注意的是，字符串化会规范化空格，但不会规范化除修剪末尾以外的其他空格。因此，(2 + 2)和(2 + 2)将被视为相等，但(2+2)和( 2 + 2 )则不会。

- rici